(57)【要約】【課題】電子部品とアンテナとを備える無線通信装置がタイヤの内部に設けられた場合でも、耐久性を確保しつつ、電波障害を受けにくい無線通信装置及び無線通信装置を備えるタイヤの提供。【解決手段】本発明に係る無線通信装置１００は、無線信号を送信または受信するアンテナ１０と、アンテナ１０と接続され、所定の情報を記録するメモリを含む電子部品２０とを備え、タイヤ１の内部に設けられる。タイヤ１のタイヤ径方向Ｄ及びトレッド幅方向Ｗに沿った断面において、電子部品２０は、タイヤ１が組み付けられるリム・ホイール８のタイヤ径方向外側端であるリム最外位置Ｐ１を通り、トレッド幅方向Ｗに沿って延びるリムラインＬ１よりもタイヤ径方向内側に設けられる。アンテナ１０は、リムラインＬ１よりもタイヤ径方向外側に設けられ、タイヤ径方向Ｄ及びタイヤ周方向に沿って伸縮する伸縮部１２を備える。【選択図】図２
2010269670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を送信または受信するアンテナと、前記アンテナと接続され、所定の情報を記録するメモリを含む電子部品とを備え、タイヤの内部に設けられる無線通信装置であって、
前記タイヤのタイヤ径方向及びトレッド幅方向に沿った断面において、
前記電子部品は、
前記タイヤが組み付けられるリム・ホイールのタイヤ径方向外側端を通り、トレッド幅方向に沿って延びるリムラインよりもタイヤ径方向内側に設けられ、
前記アンテナは、
前記リムラインよりもタイヤ径方向外側に設けられる無線通信装置。
【請求項２】
前記アンテナは、金属線によって形成され、
前記アンテナには、タイヤ径方向及びタイヤ周方向に沿って伸縮する伸縮部が設けられ、
前記伸縮部は、タイヤ周方向に沿って波状、ジグザグ状、又は螺旋状に形成される請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記アンテナは、前記タイヤの内部と同一のゴム部材によってコーティングされる請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
無線信号を送信または受信するアンテナと、前記アンテナと接続され、所定の情報を記録するメモリを含む電子部品とを有する無線通信装置を備えるタイヤであって、
前記タイヤのタイヤ径方向及びトレッド幅方向に沿った断面において、
前記電子部品は、
前記タイヤが組み付けられるリム・ホイールのタイヤ径方向外側端を通り、トレッド幅方向に沿って延びるリムラインよりもタイヤ径方向内側に設けられ、
前記アンテナには、
前記リムラインよりもタイヤ径方向外側に設けられ、
タイヤ径方向及びタイヤ周方向に沿って伸縮する伸縮部が設けられる無線通信装置を備えるタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号を送信または受信するアンテナと、アンテナと接続され、所定の情報を記録するメモリを含む電子部品とを備え、タイヤの内部に設けられる無線通信装置及び無線通信装置を備えるタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの製造管理情報を記録するメモリなどの電子部品と、製造管理情報を含む無線信号を送信又は受信するアンテナとにより構成される無線通信装置をタイヤの内部に設ける方法が知られている。
【０００３】
一般的に、このような無線通信装置の電子部品を構成する基板は、低弾性の樹脂で形成されている。このため、基板は、タイヤの転動に伴うタイヤの屈曲、又は伸縮等に追従できず、破断して、電子部品が故障してしまうことが懸念されている。そこで、金属で形成されるリム・ホイールに組み付けられるため、変形の少ないビードコアの近傍に無線通信装置を設ける方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−６７１１７号公報（第３−４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような無線通信装置は、金属性のリム・ホイールの影響を受けて、
無線通信装置のアンテナと、外部の通信装置との間で交わされる無線通信が電波障害を受けやすい点で更なる改良が求められていた。
【０００６】
そこで、本発明は、タイヤの内部に設けられ、電子部品及びアンテナを備える無線通信装置において、電子部品の故障の発生を抑制しつつ、電波障害を受けにくい無線通信装置及び無線通信装置を備えるタイヤの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、無線信号を送信または受信するアンテナ（アンテナ１０）と、前記アンテナと接続され、所定の情報を記録するメモリを含む電子部品（電子部品２０）とを備え、タイヤ（タイヤ１）の内部に設けられる無線通信装置（無線通信装置１００）であって、前記タイヤのタイヤ径方向（タイヤ径方向Ｄ）及びトレッド幅方向（トレッド幅方向Ｗ）に沿った断面において、前記電子部品は、前記タイヤが組み付けられるリム・ホイール（リム・ホイール８）のタイヤ径方向外側端（リム最外位置Ｐ１）を通り、トレッド幅方向に沿って延びるリムライン（リムラインＬ１）よりもタイヤ径方向内側に設けられ、前記アンテナは、前記リムラインよりもタイヤ径方向外側に設けられることを要旨とする。
【０００８】
このような無線通信装置によれば、タイヤのタイヤ径方向及びトレッド幅方向に沿った断面において、アンテナは、リム・ホイールのタイヤ径方向外側端を通り、トレッド幅方向に沿って延びるリムラインよりもタイヤ径方向外側に設けられるため、リム・ホイールの影響による電波障害を受けにくくなる。
【０００９】
一方、電子部品は、タイヤの転動に伴う変形の少ない箇所であるリムラインよりもタイヤ径方向内側に設けられる。従って、タイヤの内部に設けられ、電子部品及びアンテナを備える無線通信装置において、電子部品の故障の発生を抑制しつつ、電波障害を受けにくい無線通信装置を提供できる。
【００１０】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記アンテナは、金属線によって形成され、前記アンテナには、タイヤ径方向及びタイヤ周方向（タイヤ周方向Ｒ）に沿って伸縮する伸縮部（例えば、伸縮部１２）が設けられ、前記伸縮部は、タイヤ周方向に沿って波状、ジグザグ状、又は螺旋状に形成されることを要旨とする。
【００１１】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１又は２の特徴に係り、前記アンテナは、前記タイヤの内部と同一のゴム部材によってコーティングされることを要旨とする。
【００１２】
本発明の第４の特徴は、無線信号を送信または受信するアンテナと、前記アンテナと接続され、所定の情報を記録するメモリを含む電子部品とを有する無線通信装置を備えるタイヤであって、前記タイヤのタイヤ径方向及びトレッド幅方向に沿った断面において、前記電子部品は、前記タイヤが組み付けられるリム・ホイールのタイヤ径方向外側端を通り、トレッド幅方向に沿って延びるリムラインよりもタイヤ径方向内側に設けられ、前記アンテナは、前記リムラインよりもタイヤ径方向外側に設けられる無線通信装置を備えるタイヤ。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の特徴によれば、電子部品とアンテナとを備える無線通信装置がタイヤの内部に設けられた場合でも、耐久性を確保しつつ、電波障害を受けにくい無線通信装置及び無線通信装置を備えるタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信装置を備えたタイヤの一部分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る無線通信装置を備えたタイヤの断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る無線通信装置を示した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態の変形例に係る無線通信装置を示した斜視図である。
【図５】本発明の実施形態の変形例に係る無線通信装置を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係る無線通信装置及びタイヤの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００１６】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１７】
[実施形態]
本実施形態においては、（１）タイヤの構成、（２）無線通信装置の詳細構成、（３）変更例、（４）作用・効果、及び（５）その他の実施形態について説明する。
【００１８】
（１）タイヤの構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信装置１００を備えたタイヤ１の一部分解斜視図である。図１に示すように、タイヤ１は、内部に無線通信装置１００を備える。タイヤ１は、一対のビード部２と、一対のサイドウォール部３と、カーカス層４と、ベルト層５と、トレッド部６と、インナーライナー７とを少なくとも備える。タイヤ１は、リム・ホイール８に組み付けられる。
【００１９】
ビード部２は、タイヤ１がリム・ホイール８に固定される際、リム・ホイール８に嵌合する部分である。ビード部２は、ビードコア２ａと、ビードフィラー２ｂとを少なくとも有する。ビードコア２ａは、ビード部２の芯となる。ビードコア２ａは、タイヤ周方向Ｒに沿ってリング状に形成されており、トレッド幅方向Ｗに沿ってタイヤの両端にそれぞれに備えられている。ビードフィラー２ｂは、ビードコア２ａを折り返したカーカス層４間に設けられ、ビード部２の変形を抑制する。
【００２０】
カーカス層４は、サイドウォール部３の骨格を構成しており、荷重や衝撃に耐え、タイヤ構造を保持するための層である。具体的には、カーカス層４は、金属からなるコードが、ゴムに含浸されている。上記コードは、ラジアル方向（タイヤ径方向Ｄ）に沿って配置される。カーカス層４のトレッド幅方向Ｗに沿った両端部は、ビード部２で折り返されている。ベルト層５は、タイヤ周方向Ｒに沿ってカーカス層４と後述するトレッド部６との間に配置される。インナーライナー７は、チューブの役割となる気密性の高いゴム層によって形成される。インナーライナー７は、カーカス層４の内側に設けられる。
【００２１】
（２）無線通信装置の詳細構成
無線通信装置１００の詳細構成について、図２、３を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態に係る無線通信装置１００を備えたタイヤ１の断面図である。図３は、本発明の実施形態に係る無線通信装置１００の正面図である。
【００２２】
図２、３に示すように、無線通信装置１００は、電子部品２０と、アンテナ１０とを備え、タイヤ１の内部に設けられる。
【００２３】
電子部品２０は、アンテナ１０と接続され、所定の情報を記録するメモリを含む。電子部品２０は、タイヤ１が組み付けられるリム・ホイール８のタイヤ径方向外側の位置であるリム最外位置Ｐ１を通り、トレッド幅方向Ｗに沿って延びるリムラインＬ１よりもタイヤ径方向内側に設けられる。電子部品２０は、低弾性の樹脂によりコーティングされる。
【００２４】
アンテナ１０は、無線信号を送信または受信する。タイヤ１の製造管理情報、例えば、シリアル番号や、使用履歴等を含む無線信号を送信又は受信する。アンテナ１０は、タイヤ１に使用される金属と同じような剛性を有する金属線により形成される。具体的には、アンテナ１０は、鋼、アルミ等の導電性を有する金属線により形成される。アンテナ１０には、リムラインＬ１よりも、タイヤ径方向外側に設けられ、タイヤ径方向Ｄ及びタイヤ周方向Ｒに沿って伸縮する伸縮部１２が設けられる。伸縮部１２は、タイヤ周方向Ｒに沿って波状に形成される。アンテナ１０は、タイヤ最大幅よりもタイヤ径方向内側
に設けられる。伸縮部１２は、アンテナ１０が用いられる周波数に応じて、所定の周期、所定の長さ、所定の振幅を有する波状に形成されている。
【００２５】
低弾性の樹脂によりコーティングされた電子部品２０及びアンテナ１０は、タイヤの内部と同一のゴム部材によってコーティングされる。具体的には、弾性の樹脂によりコーティングされた電子部品２０及びアンテナ１０は、インナーライナー７と同一のゴム部材からなるゴムシート３０にコーティングされる。
【００２６】
（３）変更例
上述した実施形態に係る無線通信装置１００は、以下のように変更してもよい。なお、上述した実施形態に係る無線通信装置１００と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
【００２７】
（３．１）変更例１
変更例１に係る無線通信装置１００Ａの構成について、図４（ａ）を参照しながら説明する。図４（ａ）は、変更例１に係る無線通信装置１００Ａを示す斜視図である。
【００２８】
上述した実施形態では、無線通信装置１００の伸縮部１２は、タイヤ周方向Ｒに沿って波状に形成される。これに対して、変更例１では、図４（ａ）に示すように、伸縮部１２Ａは、タイヤ周方向Ｒに沿ってジグザグ状に形成される。
【００２９】
（３．２）変更例２  
変更例２に係る無線通信装置１００Ｂの構成について、図４（ｂ）を参照しながら説明する。図４（ｂ）は、変更例２に係る無線通信装置１００Ｂを示す斜視図である。
【００３０】
変更例２では、図４（ｂ）に示すように、伸縮部１２Ｂは、タイヤ周方向Ｒに沿って螺旋状に形成される。このように、本発明の伸縮部１２は、タイヤ周方向Ｒに沿って伸縮する形状であればよい。
【００３１】
（３．３）変更例３
変更例３に係る無線通信装置１００Ｃの構成について、図５（ａ）を参照しながら説明する。図５（ａ）は、変更例３に係る無線通信装置１００Ｃを示す斜視図である。
【００３２】
変更例３では、図5（ａ）に示すように、アンテナ１０Ｃは、電子部品２０のタイヤ周方向Ｒの両端からタイヤ径方向Ｄに沿って設けられる。具体的には、アンテナ１０Ｃは、リムラインよりもタイヤ径方向外側まで延びる。このように、アンテナ１０Ｃは、電子部品２０に接続され、リムラインよりもタイヤ径方向外側まで延びていればよい。
【００３３】
（３．４）変更例４
変更例４に係る無線通信装置１００Ｄの構成について、図５（ｂ）を参照しながら説明する。図５（ｂ）は、変更例４に係る無線通信装置１００Ｄを示す斜視図である。
【００３４】
変更例４では、図5（ｂ）に示すように、アンテナは、電子部品２０のタイヤ周方向Ｒの両端からタイヤ径方向Ｄに沿って設けられる。また、アンテナには、伸縮部１２Ｄが設けられる。
【００３５】
（３．５）変更例５
変更例5に係る無線通信装置１００Ｅの構成について、図５（ｃ）を参照しながら説明する。図５（ｃ）は、変更例5に係る無線通信装置１００Ｅを示す斜視図である。
【００３６】
変更例5では、図5（ｃ）に示すように、アンテナ１０Ｅは、電子部品２０のタイヤ周方向Ｒの一端からタイヤ径方向Ｄに沿って設けられる。具体的には、アンテナ１０Ｅは、リムラインよりもタイヤ径方向外側まで延びる。
【００３７】
（４）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、タイヤ１のタイヤ径方向Ｄ及びトレッド幅方向Ｗに沿った断面において、アンテナ１０は、リム・ホイール８のタイヤ径方向外側端を通り、トレッド幅方向Ｗに沿って延びるリムラインＬ１よりもよりもタイヤ径方向外側に設けられるため、リム・ホイール８の影響による電波障害を受けにくくなる。
【００３８】
一方、電子部品２０は、タイヤの転動に伴う変形の少ない箇所であるリムラインＬ１よりもタイヤ径方向内側に設けられる。従って、タイヤ１の内部に設けられ、電子部品２０及びアンテナ１０を備える無線通信装置１００において、電子部品２０及びアンテナ１０の故障の発生を抑制しつつ、電波障害を受けにくい無線通信装置１００を提供できる。
【００３９】
本実施形態によれば、アンテナ１０は、金属線によって形成され、アンテナ１０には、タイヤ径方向Ｄ及びタイヤ周方向Ｒに沿って伸縮する伸縮部１２が設けられる。このため、アンテナ１０は、タイヤの転動に伴うタイヤの屈曲、又は伸縮に追従しやすくなる。
【００４０】
また、伸縮部１２は、タイヤ周方向Ｒに沿って波状に形成されるため、タイヤ径方向Ｄ及びタイヤ周方向Ｒに沿って伸縮する。このため、アンテナ１０は、断線しにくくなる。また、変形例によれば、伸縮部１２Ａ及び伸縮部１２Ｂは、タイヤ周方向Ｒに沿ってジグザグ状又は螺旋状に形成されるため、タイヤ径方向Ｄ及びタイヤ周方向Ｒに沿って確実に伸縮する。つまり、アンテナ１０は、変形しやすい箇所に設けられても、断線による故障の発生を抑制できる。
【００４１】
本実施形態によれば、アンテナ１０は、タイヤ１の内部と同一のゴム部材によってコーティングされる。このため、アンテナ１０のコーティング層は、タイヤ１と、同様に変形する。つまり、アンテナ１０は、タイヤの転動に伴うタイヤの屈曲、又は伸縮に追従しやすくなるため、アンテナ１０にかかる負荷を低減でき、故障の発生を更に抑制できる。
【００４２】
本実施形態によれば、電子部品２０とアンテナ１０とを備える無線通信装置１００が内部に設けられた場合でも、電子部品２０及びアンテナ１０の故障の発生を抑制しつつ、電波障害を受けにくい無線通信装置１００を備えるタイヤ１を提供できる。
【００４３】
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４４】
上述した実施形態において、無線通信装置１００のアンテナ１０は、ビード部２からサイドウォール部３にかけて配置されるが、これに限られず、リムラインＬ１よりも、タイヤ径方向外側で、外部との通信が良好な任意の箇所に配置されてもよい。
【００４５】
上述した実施形態において、アンテナ１０と電子部品２０との接続部分について、特に規定しない。しかしながら、アンテナ１０と電子部品２０とのの剛性差を考慮して、接続部分の強度を高くしてもよい。例えば、アンテナ１０は、電子部品２０との接続部分の金属線を太くして、強固に電子部品２０に接続されてもよい。
【００４６】
上述した実施形態において、伸縮部１２は、リムラインＬ１よりも、タイヤ径方向外側に設けられるとしたが、リムラインＬ１よりも、タイヤ径方向外側の全てが伸縮部１２により構成されていてもよい。
【００４７】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００４８】
Ｄ…タイヤ径方向、Ｌ１…リムライン、Ｐ１…リム最外位置、Ｒ…タイヤ周方向、Ｗ…トレッド幅方向、１…タイヤ、２…ビード部、２ａ…ビードコア、２ｂ…ビードフィラー、３…サイドウォール部、４…カーカス層、５…ベルト層、６…トレッド部、７…インナーライナー
、８…リム・ホイール、１０…アンテナ、１２、１２Ａ、１２Ｂ…伸縮部、２０…電子部品、３０…ゴムシート、１００、１００Ａ、１００Ｂ…無線通信装置
【図１】
2010269670.tif 000003
【図２】
2010269670.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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